2025 双碳背景下电力行业转型发展研究报告

一、电力行业转型的现状与挑战在“双碳”浪潮下的现实拷问演讲人目录0103电力行业转型的现状与挑战转型发展的保障措施与政策建在“双碳”浪潮下的现实拷问议多方协同的“系统支撑”02电力行业转型的核心路径从“单点突破”到“系统重构”2025双碳背景下电力行业转型发展研究报告前言双碳目标下的电力行业转型——时代命题与行业使命“碳达峰、碳中和”（以下简称“双碳”）目标的提出，不仅是中国对全球气候治理的庄严承诺，更是能源结构系统性变革的战略指引作为国民经济的基石，电力行业既是能源消费的主体（占全国终端能源消费比重超40%），也是碳排放的主要来源（2023年电力行业碳排放量占全国总排放量的40%以上）在2025年这一“双碳”目标推进的关键节点，电力行业的转型已不再是“选择题”，而是关乎国家能源安全、经济高质量发展乃至全球气候治理的“必答题”从政策驱动看，“十四五”规划明确提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”，电力行业需在2030年实现非化石能源发电装机占比超50%、煤电装机逐步下降；从技术迭代看，新能源成本持续下降（光伏度电成本较2010年下降85%，风电下降68%）、储能技术突破（锂电池成本十年下降70%）为转型提供物质基础；从市场需求看，工业用户、居民用户对绿色电力的偏好增强，碳成本内部化倒逼企业转向低碳能源然而，转型之路道阻且长传统电力系统的惯性、新能源消纳难题、电网升级压力、体制机制障碍等挑战，正考验着行业的智慧与韧性本报告将从现状与挑战、核心路径、保障措施三个维度，系统剖析2025年双碳背景下电力行业的转型逻辑与实践路径，为行业参与者提供参考电力行业转型的现状与挑战在“双碳”浪潮下的现实拷问转型现状从“被动适应”到“主动探索”近年来，电力行业在双碳目标驱动下已呈现积极转型态势，主要体现在三个层面转型现状从“被动适应”到“主动探索”能源结构加速清洁化2023年，全国非化石能源发电装机达

12.1亿千瓦，占总装机比重提升至

48.8%，较2015年增长23个百分点；风电、光伏装机分别达

3.3亿千瓦、

4.2亿千瓦，均居世界首位核电、水电、生物质能等清洁能源协同发展，初步形成“风光为主、多能互补”的电源结构雏形转型现状从“被动适应”到“主动探索”技术创新持续突破新能源领域，光伏组件效率突破30%，风电单机容量超16兆瓦，海上风电成本接近传统煤电；储能技术快速迭代，锂电池储能成本十年下降70%，抽水蓄能装机达4134万千瓦，新型储能（如液流电池、压缩空气储能）示范项目落地特高压“东数西算”、“西电东送”工程加速推进，“强直弱交”电网架构逐步成熟转型现状从“被动适应”到“主动探索”政策体系逐步完善碳市场覆盖发电行业，2023年碳价稳定在60-65元/吨，倒逼企业减排；新电改深化，电力现货市场试点扩大至10个省份，辅助服务市场、容量市场机制逐步建立；新能源配储比例、绿电认证标准、电网接入规范等政策密集出台，为转型提供制度保障核心挑战转型深水区的“硬骨头”尽管现状向好，但电力行业转型仍面临“三重矛盾”，需逐一破解核心挑战转型深水区的“硬骨头”新能源“量增质不优”与系统消纳压力波动性与电网兼容性不足风电、光伏出力受天气影响显著，2023年全国弃风率

2.3%、弃光率

2.1%，但局部地区（如西北、华北部分新能源基地）弃风弃光仍超5%，“大发大弃”现象尚未根本解决电网调节能力滞后现有电网以“源随荷动”为核心，新能源“随机波动”与电网“确定性控制”矛盾突出；跨区域输送通道不足，“送端弃风弃光、受端供电紧张”问题并存核心挑战转型深水区的“硬骨头”传统能源“存量包袱重”与转型成本压力煤电资产搁浅风险2023年煤电装机占比仍达

51.2%，但煤电利用小时数持续下降（2023年约3800小时，较2015年下降40%），部分机组面临退役或长期低利用困境，资产减值压力加剧转型成本传导困难新能源建设成本（含储能）较煤电高30%-50%，但当前电价机制仍以“成本加成”为主，碳成本、环境成本尚未完全内部化，企业转型收益难以覆盖成本核心挑战转型深水区的“硬骨头”体制机制“协同性弱”与市场活力不足政策落地“最后一公里”梗阻碳市场覆盖范围有限（仅发电行业），用户侧碳成本传导不畅；辅助服务市场价格机制不合理，储能、虚拟电厂等主体参与积极性低跨主体协同不足发电侧（新能源、煤电）、电网侧（输电、调度）、用户侧（需求响应、综合能源）数据割裂，“源网荷储一体化”难以实现；地方保护主义导致区域电网协同效率低，跨省交易比例不足15%核心挑战转型深水区的“硬骨头”安全保供“底线思维”与低碳目标的平衡在能源安全新战略背景下，电力保供需兼顾“安全”与“低碳”极端天气（如2023年夏季高温）导致用电负荷激增，煤电“顶梁柱”作用凸显，短期出现“低碳与保供”的矛盾；核电、水电等稳定电源占比仍低，新能源高比例接入下，需防范“极端天气+新能源出力骤降”的复合风险电力行业转型的核心路径从“单点突破”到“系统重构”电力行业转型的核心路径从“单点突破”到“系统重构”面对转型挑战，电力行业需构建“电源-电网-用户-技术-机制”五位一体的系统转型路径，实现从“传统能源生产”向“新型电力系统构建”的深层变革电源结构优化构建“多元互补、安全高效”的清洁电源体系煤电从“主力电源”到“调节电源”的功能转型灵活性改造是“过渡之策”对现役煤电机组进行深度调峰改造（如加装储热装置、改造汽轮机），提升爬坡速率（从5%/分钟提升至20%/分钟），调峰能力可提升至50%-60%，满足新能源消纳需求截至2023年底，全国已完成改造煤电机组超2亿千瓦，年调峰电量超1000亿千瓦时“退役+升级”是“长远之计”严格控制新增煤电项目，推动落后煤电机组（单机30万千瓦及以下）退役；对大型煤电基地实施“上大压小”，同步配套储能、CCUS（碳捕集利用与封存）设施，打造“近零排放”示范电厂欧盟计划2030年全面退出煤电，中国可参考“2035年煤电装机较2020年下降30%”的目标电源结构优化构建“多元互补、安全高效”的清洁电源体系新能源从“规模扩张”到“质量提升”的发展升级集中式与分布式协同发展在西北、华北建设大型风电光伏基地（如“沙戈荒”风光基地），利用荒漠、滩涂等闲置土地，2025年规划装机超1亿千瓦；在中东部推广分布式光伏（如屋顶光伏、农光互补），鼓励用户侧自建新能源项目，2023年分布式光伏装机占比已达35%技术迭代与成本优化突破光伏钙钛矿技术（效率目标35%）、风电海上漂浮式技术（单机容量50兆瓦级），推动储能与新能源“同步规划、同步建设”，2025年新型储能装机目标超3000万千瓦，度电成本降至

0.5元/千瓦时以下电源结构优化构建“多元互补、安全高效”的清洁电源体系核电与氢能构建“稳定+零碳”的补充能源核电安全高效发展推进“华龙一号”、“国和一号”等自主核电技术规模化应用，2030年前新增核电装机超6000万千瓦，占电力总装机比重提升至8%；探索“核电+储能”调峰模式，提升核电消纳新能源能力氢能“绿电转化”潜力释放利用新能源制氢（如光伏电解水），发展“绿氢+燃气轮机”调峰电源，2025年建成“绿电制氢-发电”示范项目，为极端天气下保供提供“零碳备用电源”电网系统升级打造“智能灵活、安全可靠”的新型电力网络特高压与跨区域协同破解“送端过剩、受端短缺”难题特高压通道“加密组网”加快建设“金上-湖北”“陇东-山东”等特高压工程，2025年特高压跨区输送容量目标达2亿千瓦，覆盖“西电东送”“北电南供”主要通道；研究“特高压+储能”集群外送模式，提升新能源消纳效率区域电网“协同优化”打破省间壁垒，建立“东北-华北-西北”“华东-华中-华南”跨区域联合调度平台，实现水火风光多能互补、余缺互济，2025年跨省跨区交易电量占比提升至25%电网系统升级打造“智能灵活、安全可靠”的新型电力网络智能电网与数字化转型提升系统“感知-决策-执行”能力配电自动化与负荷预测2025年配电自动化覆盖率达90%，负荷预测精度提升至95%以上，实现“负荷精准感知、故障快速隔离”；推广AI调度系统，通过机器学习优化机组组合，降低煤电煤耗虚拟电厂与需求响应聚合分布式光伏、储能、电动汽车等“柔性负荷”，组建虚拟电厂参与电力市场，2025年虚拟电厂调度容量目标达5000万千瓦，需求响应资源占比提升至10%电网系统升级打造“智能灵活、安全可靠”的新型电力网络储能技术规模化应用构建“源网荷储一体化”调节体系抽水蓄能“主体支撑”加快建设“吉林敦化”“浙江长龙山”等抽水蓄能电站，2025年装机达6200万千瓦，承担系统调峰、调频、备用等核心任务；新型储能“多元补充”推广锂电池储能（用于短时调峰）、液流电池储能（用于长时储能）、飞轮储能（用于高频响应），2025年新型储能装机超3000万千瓦，形成“抽蓄+新型储能”协同调节网络用户侧互动激活“需求响应”与“综合能源服务”的潜力需求侧响应“市场化激励”完善价格机制推行“分时电价+尖峰电价+辅助服务电价”，引导用户错峰用电；试点“可中断负荷电价”，对工业用户提供补贴，2025年需求响应可调节负荷达

1.5亿千瓦用户侧资源聚合鼓励工业园区、商业综合体建设“微电网”，自发自用新能源；推广“虚拟电厂”聚合中小用户资源，参与调峰、调频等辅助服务，提升用户侧灵活性用户侧互动激活“需求响应”与“综合能源服务”的潜力综合能源服务“多能互补”企业“降碳改造”推动高耗能企业（如钢铁、化工）建设“光伏+储能+余热回收”系统，2025年重点行业绿电替代率达30%；居民“绿色用能”推广“光伏+储能+电动汽车”家庭能源系统，2025年分布式光伏在居民用电占比提升至15%，电动汽车V2G（车网互动）技术规模化应用新兴技术融合以“数字化”驱动转型效率提升数字化转型“全链条赋能”发电侧推广“智慧电厂”，通过AI优化机组01运行，煤电煤耗降低5-8克/千瓦时；电网侧应用数字孪生技术构建电网虚拟模型，02提升故障诊断、调度决策效率，停电时间缩短30%；用户侧利用区块链技术实现绿电溯源，消费者03可通过“数字证书”购买绿色电力，增强用户参与转型的获得感新兴技术融合以“数字化”驱动转型效率提升氢能与储能技术“跨界融合”“绿电制氢-储能”协同利用新能源制氢，通过氢储能（如高压气态、液态储氢）实现长时能量存储，2025年建成“绿电-绿氢-储能”示范项目，为电网提供“深度调峰+应急备用”双重服务转型发展的保障措施与政策建议多方协同的“系统支撑”转型发展的保障措施与政策建议多方协同的“系统支撑”电力行业转型是一项复杂的系统工程，需政府、企业、市场形成合力，构建“政策引导、市场驱动、技术支撑、安全兜底”的保障体系政府层面完善顶层设计，破除体制机制障碍强化政策协同与标准建设制定“双碳”电力专项规划明确2025年、2030年、2060年电力行业转型目标（如非化石能源装机占比、煤电退役进度、储能配套比例），建立“目标-责任-考核”闭环机制；健全碳定价与市场机制扩大碳市场覆盖范围，将钢铁、水泥等高耗能行业纳入碳市场，推动碳价与电力市场联动；完善电力现货市场，允许新能源参与现货交易，引导用户侧碳成本内部化政府层面完善顶层设计，破除体制机制障碍加大政策支持与资源倾斜财政补贴与税收优惠对煤电灵活性改造、新型储能项目给予度电补贴（如

0.1-

0.2元/千瓦时）；对分布式光伏、风电项目减免增值税、所得税，降低企业转型成本；金融支持与融资创新开发“绿色电力贷”“储能专项债”，支持新能源与储能项目融资；试点“碳期货+电力期货”联动，对冲转型风险政府层面完善顶层设计，破除体制机制障碍加强安全保供与应急管理建立“保供-低碳”平衡机制在极端天气下，允许煤电“顶峰保供”，但需明确“保供期间碳排放上限”，推动煤电快速向“调峰电源”转型；完善应急备用电源体系建设核电、燃气轮机、氢能等“零碳备用电源”，2025年应急保供能力提升至最大负荷的20%，确保极端情况下“低碳不缺电”企业层面转型主体责任与创新实践发电企业从“单一发电”到“综合能源服务商”传统能源企业转型华能、国电投等企业提出“2030年非化石能源装机占比超50%”目标，加速风光、核电项目布局；煤电企业可通过“退役补偿+碳交易收益”回收成本，转型综合能源服务（如提供储能、氢能服务）新能源企业技术研发宁德时代、阳光电源等企业加大储能电池、风电整机研发投入，2025年目标实现储能成本再降30%，风电单机容量超20兆瓦企业层面转型主体责任与创新实践电网企业从“输电运营商”到“系统运营商”国家电网、南方电网加快“源网荷储一体化”规划，2025年建成“坚强智能电网”，实现跨区域协同调度；试点“虚拟电厂”运营，参与辅助服务市场，提升电网灵活性企业层面转型主体责任与创新实践用户企业从“被动用能”到“主动降碳”高耗能企业宝武集团、中石化等企业制定“碳达峰行动方案”，2025年绿电采购量占比超20%，通过“光伏+储能”替代部分外购电力；商业用户沃尔玛、阿里巴巴等企业承诺“2030年实现运营碳中和”，推广绿色建筑、光伏幕墙，提升用户侧绿色能源消费比例市场层面激活多元主体活力，构建“开放协同”生态健全市场化交易体系扩大辅助服务市场范围将储能、虚拟电厂、电动汽车V2G等主体纳入辅助服务市场，完善调峰、调频、备用等价格机制，提升主体参与积极性；发展绿电交易与认证建立“绿电交易平台”，允许企业通过中长期交易、现货交易购买绿电，推广“绿电证书”制度，满足消费者低碳偏好市场层面激活多元主体活力，构建“开放协同”生态推动产业协同与技术创新产学研融合依托“新型电力系统国家实验室”，联合高校、企业攻关“长时储能”“氢能发电”等关键技术，2025年突破3-5项“卡脖子”技术；产业链协同新能源企业与储能企业共建“风光储一体化”项目，电网企业与用户企业合作开发“综合能源服务包”，形成“开发-建设-运营”全链条协同结语转型之路，行则将至2025年，双碳目标的“时间表”已进入冲刺阶段，电力行业的转型不仅是能源革命的核心战场，更是实现“3060”目标的关键支撑从电源结构的清洁化到电网系统的智能化，从用户侧的主动参与到技术创新的深度赋能，电力行业正经历从“传统”到“新型”的深刻变革市场层面激活多元主体活力，构建“开放协同”生态推动产业协同与技术创新这一过程中，挑战与机遇并存煤电转型的阵痛、新能源消纳的难题、体制机制的障碍，需要行业者以“功成不必在我”的定力与“功成必定有我”的担当，在政策引导下主动作为，在市场驱动中创新突破正如中国电力企业联合会预测，到2030年，电力行业将实现“非化石能源主导、电网灵活智能、用户深度参与”的新型电力系统，为双碳目标的实现注入核心动能市场层面激活多元主体活力，构建“开放协同”生态推动产业协同与技术创新转型之路，虽道阻且长，但行则将至当风电与光伏的叶片在旷野上旋转，当智能电网的电流在城市间流动，当储能与氢能的技术点亮零碳未来，电力行业必将以绿色低碳之姿，书写高质量发展的新篇章这不仅是能源的变革，更是时代的进步——在双碳目标的指引下，电力行业正以“电力先行”的担当，为人类可持续发展贡献中国方案谢谢。